Vakuumfrysetørking av mysekonsentrat

Abstract

Hovedmålet for denne bacheloroppgaven var å sammenligne frysetørket og spraytørket WPC80 for å se om de ulike tørkemetodene ga produkter med ulike egenskaper. I tillegg ble det forsøkt å produsere WPC80 av myse i liten skala på prosesslaboratoriet, for å se om det lot seg gjøre.

Det ble mottatt WPC80-løsning og spraytørket WPC80-pulver fra Tine Verdal. WPC80-løsningen ble vakuumfrysetørket og malt opp for å så kunne sammenligne det med det spraytørkede pulveret. WPC80-løsningen ble også oppkonsentrert ytterligere med RO-filter og deretter vakuumfrysetørket.

Mysen ble pasteurisert og oppkonsentrert ved hjelp av membranfiltreringsanlegg. Membranfiltene som ble benyttet var mikrofilter, ultrafilter og revers osmose-filter.

Mysen som ble benyttet i dette forsøket ble hentet fra Trondheim Fagskole på Byåsen. Den ble pasteurisert og deretter mikrofiltrert og ultrafiltrert i en MMS Triple system. Den membranfiltrerte mysen ble så vakuumfrysetørket.

Proteininnhold ble målt i blant annet mysa, egenprodusert WPC, WPC80, WPC80-løsningen og den oppkonsentrert WPC80-løsningen ved hjelp av Kjeldahl-metoden. Det ble også målt tørrstoff i WPC80-løsningen, kommersielt WPC80, samt den oppkonsentrert WPC80-løsningen. Andre analyser som ble foretatt var løselighet og vannaktivitet. Både frysetørket og spraytørket WPC80 ble testet for løselighetsegenskaper og deretter sammenlignet. Vannaktivitet ble målt i ulike mellomprodukter samt frysetørket WPC80. Til slutt ble også tørkekinetikken undersøkt, hvor det ble gjort temperaturmålinger i kammeret og veiinger av produktet under tørkeprosessen.

Det ble konkludert med at det er mulig å lage WPC med membranfiltreringsanlegget som var tilgjengelig og at WPC80-løsningen kunne oppkonsentreres til et tørrstoffinnhold på 46%, og fortsatt frysetørkes. Løselighet til vakuumfrysetørket WPC80 som er produsert slik det står beskrevet her er noe lavere enn for kommersielt WPC80.

Med bakgrunn i resultatene fra dette forsøket, kan det ikke konkluderes med at vakuumfrysetørking er en bedre tørkemetode enn spraytørking. Det kan fortsatt hende at vakuumfrysetørket WPC80 har egenskaper som gjør at det er å foretrekke fremfor spraytørket WPC80, men det ble ikke funnet noen resultater som bygger opp under dette i dette forsøket.

In this project the main goal was to compare spray dried WPC80 and vacuum freeze dried WPC80, to see if the two products had any different qualities. Making WPC80 with the equipment available in the pilot plant was also attempted.

WPC80-solution and spray dried WPC80 was received from Tine Verdal. The WPC80-solution was vacuum freeze dried and turned into powder so it could be compared to the spray dried WPC80. The WPC80-solution was also concentrated with reverse osmosis and vacuum freeze dried.

The Whey used to make self-produced WPC came from Trondheim Fagskole at Byåsen. The whey was pasteurized, and then microfiltrated and ultrafiltrated with an MMS Triple System. The self-produced WPC was then vacuum freeze dried.

The protein content in the whey, the self-produced WPC, WPC80, the WPC80-solution, and the concentrated WPC80-solution was measured with the Kjeldahl method. The dry matter content was also measured in the WPC80-solution, spray dried WPC80, and concentrated WPC80-solution. Solubility and water activity was also measured. The solubility index of the spray dried WPC80 and the freeze dried WPC80 where compared. Water activity was measured at different stages of production and in the freeze dried WPC80. The drying kinetics was measured by logging the temperature in the drying chamber, and by weighing the sample during the drying.

The conclusion is that WPC can indeed be made with the equipment available in the pilot plant, and that WPC80-solution can be concentrated to a dry matter content of 46% and still be vacuum freeze dried. When vacuum freeze dried WPC80 is produced the way it was in this experiment, it is slightly less soluble than the spray dried WPC80. Taking the results from this experiment into account, switching from spray drying to vacuum freeze drying can not be recommended. Certain aspects of the vacuum freeze dried powder might still make it preferable to the spray dried powder in some ways, but there was not found any results to support this claim in this experiment.